纳米粉体/不饱和聚酯复合材料的制备及导热性能的研究

摘要

聚合物在电子封装中的应用已经有100多年的历史。聚合物材料由于其具有密度小、优良的电气绝缘性能、优良的介电性能、原材料便宜且容易加工等特点,在电子封装领域已有广泛应用。近年来,聚合物材料在封装领域中的应用比例越来越大,并逐渐取代传统的陶瓷封装材料。随着电子封装密度的急剧增加,集成电路散热问题成为电子封装的一大难点。为了避免元器件热疲劳、热冲击失效以及热应力不匹配引起的热致开裂问题,对聚合物封装材料的导热性能和热膨胀系数提出了更苛刻的要求。在聚合物中添加高性能无机填料能提高其导热性能并且降低其热膨胀系数,从而使得聚合物作为封装材料的性能大大改善。
　　本论文选用不同种类、不同形态的陶瓷粉体对不饱和聚酯(UPR)进行填充,以原位聚合的方法合成陶瓷粉体/不饱和聚酯复合材料,并对其导热性能、力学性能等进行研究。主要包括以下几部分的内容:
　　1.针对纳米粉体/不饱和聚酯体系设计合成了马来酸酐(MAn)-丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(St)三元共聚物大分子偶联剂,通过FT-IR、NMR、GPC、DSC和TGA等对合成的产物进行了表征;首次用该大分子偶联剂对纳米氮化铝(AlN)粉体进行了表面改性,通过FT-IR、TGA、TEM、纳米粒度分析、沉降试验和接触角测定等研究探讨其表面改性效果。
　　2.用未经改性的纳米AlN、小分子偶联剂(KH-570)改性的纳米AlN、大分子偶联剂(MAn-BA-St)改性的纳米AlN以原位聚合的方法分别合成纳米AlN/UPR复合材料,研究偶联剂改性对复合材料热导率、力学性能的影响。
　　3.用纳米SiC、纳米Si3N4、微米Si3N4、Si3N4晶须等以原位聚合的方法分别合成陶瓷粉体/UPR复合材料,研究不同种类、形态的填料对复合材料热导率的影响。

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第一章 绪论

1.1导热机理及导热模型

1.2导热填料的种类

1.3导热高分子材料的研究进展[27]

1.4本论文的主要研究目的、研究内容以及创新点

参考文献

第二章 大分子偶联剂MAn-BA-St的合成与表征

2.1偶联剂概述

2.2大分子偶联剂的分子设计原理

2.3马来酸酐-丙烯酸丁酯-苯乙烯（MAn-BA-St）三元共聚物大分子偶联剂的设计思想

2.4马来酸酐-丙烯酸丁酯-苯乙烯（MAn-BA-St）三元共聚物大分子偶联剂的合成与表征

参考文献

第三章 纳米氮化铝粉体的表面改性研究

3.1引言

3.2氮化铝（AlN）的表面改性研究进展

3.3用MAn-BA-St三元共聚物偶联剂处理纳米氮化铝（AlN）

参考文献

第四章纳米粉体/不饱和聚酯复合材料的制备与性能研究

4.1引言

4.2纳米粉体/不饱和聚酯复合材料的制备

参考文献

第五章结论

致谢

攻读硕士学位期间发表的文章